新规范气密性试验使用中存在的问题和解决方法.doc

新规范气密性试验使用中存在的问题及解决方法 1?前言????城镇燃气输配工程施工及验收规范(CJJ33—2005)中为确保城市燃气管网的安全运行，提高了管网严密性试验的要求(要求压力降为133Pa，根据其条文解释基本为无压力降，133Pa为人的视觉误差),这对提高城市管网投入运行前的门槛，确保城市管网的安全运行都具有重大意义。??? 在新规范颁布后,我市天然气管网在验收过程中执行该规范时,采用加头部装置管道温度计的办法来测定管内温度，但在实际使用中多次出现问题。经与西安、咸阳、铜川等地同行了解，均使用此种方法,这种取样办法存在的问题在实际中使施工部门、运行部门存在较多的漏判和误判，给工作带来不必要的资源消耗和安全隐患。??? 由于对管道内介质温度的采集手段相对贫乏，采用头部装置测管内温度相对于外界温度来计算，虽然较以允许微漏为理论基础的旧规范前??了一步，但其在现实工程验收中存在较大的方法问题。主要由于头部装置外露，受外界温度变化影响较大，即使安装在埋地部分，也因绝大多数管道均有埋地和架空两部分而无法准确测定，由此收集到的温度数据失真，使管道验收存在误判和漏判的重大问题。解决该方法问题对提高新规范的适应性、提高其权威性有重要作用。??? 对全架空及全埋地管道因不存在该问题，因此不是本文讨论的范围。2?存在问题及其表现特征??? 规范12.4.5中的气密性试验公式： HYPERLINK file:///H:\\download\\新规范气密性试验使用中存在的问题及解决方法_燃气资讯_博燃网_files\\20061230959560283.jpg \t _blank   ??? 式中△Pˊ——修正压力降(Pa)；??? H1、H2——试验开始和结束时的压力计读数(Pa)；??? B1、B2——试验开始和结束时的气压计读数(Pa)；??? T1、T2——试验开始和结束时的管内介质温度(℃)。??? 该公式中的理论基础为理想气体定律：即存封闭条件下，一定量的气体在温度、压力、体积3位参数中PV/T为一定值。2.1 问题表现?? (1)在管道验收中，管道系统的体积为一定值，即变量只有P、T两个变量。据此，在假设管道系统气密性试验合格的前提下，则有P1/T1=P2/T2，即P2/T1—P1/T2=0，即△P=0，但在实践应用中我们发现在管道气密性试验合格的前提下，△P绝大多数为负值，我们为此曾在新建管网中加入乙醚进行气密性试验，证明管网无泄漏后，其理论计算△P仍为负值。这就说明我们对P、T的数据的采集存在较大问题。??? (2)多例受外界影响判断结果反复的事实，说明P、T的数据采集有问题：??? 原因：为什么会产生此种现象呢，经过我们理论分析认为：气体中分子运动相当活跃，而压力就是单位时间内分子运动撞击所表现出现的物理特性。即在一段管网内,即使管道长度较大,但因分子运动的特性,其压力表现是相当一致的,空气因其导热系数小(273K即0℃时空气的导热系数?=0.0243w／m·k根据现行国家标准CB4272—92规定,平均温度在350℃以下时导热系数低于O.12w／m·k的材料为保温材料),是良好的绝热层,其温度传递相当慢。同样一段管网，因为我们采集数据的位置特征不一,就有可能出现截然不同的判断结果，即合格的变为不合格，不合格的变为合格，从而使我们的管网安全最重要检测手段一气密性试验流于形式，甚至靠天吃饭(主要受T1、T2的差异影响)。我们所在城市就此出现过多例，管网验收不合格但未查出任何漏点，连续验收时又为合格的情况。??? 规范12.4.1要求气密性试验在管线全线回填后进行，但现实生活中绝大多数管道都有架空部分，这就使我们无法真实测量其管内温度，从而带来应用上的问题。2.2?规律??? 经过我们在日常验收工作中的大量统计表明，气密性试验工作表现出如下明显特征：??? (1)当开始验收时的外界温度T1，24h后的外界温度为T2：??? 当T2T1时，管网不合格的比率大幅之升。??? 当T2T1时，管网不合格的比率大幅下降。??? (2)当埋地管道在整个验收管道中的比例较大时，管网的合格率也大幅提高。??? 经我们对温度进行单因素敏感性分析，中压管道在温度上升1℃情况下，在外界气温为0℃和20℃的情况下，压力降均在2 000 Pa左右，低压管道压力降均在400 Pa一500 Pa之间。该压力降与规范中的133Pa比均足以影响判断结果。这就证明温度是管网压力降的敏感因素。??? 分析其原因：我们认为由于压力P传递快(分子运动快)，而温度传递慢(空气是良好的绝缘层)，我们通过加装头部装置测得压力P对位置的特征不敏感，而温度T对数据采样的位置相当敏感。为验证该分析，我们曾在我市果品公司天然气管